KR20120137030A - 제동형 인휠 구동장치 - Google Patents

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Abstract

제동형 인휠 구동장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 제동형 인휠 구동장치는: 동력이 발생되는 모터부와, 모터부에 축 연결되어 회전이 이루어지는 휠부재와, 휠부재의 내측에 고정되는 드럼부와, 모터부의 측면을 따라 이동되어 드럼부에 접촉되는 슈어셈블리와, 모터부에 장착되며 슈어셈블리를 드럼부로 이동시키는 실린더부 및 실린더부로 유압을 공급하는 유압공급부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

제동형 인휠 구동장치{FRICTION BRAKE TYPE IN-WHEEL WORKING DEVICE}
본 발명은 인휠 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제품의 두께를 감소시켜, 장착 호환성을 향상시킬 수 있는 제동형 인휠 구동장치에 관한 것이다.
화석연료가 고갈되어 감에 따라 휘발유, 경유 등과 같은 화석연료를 사용하는 차량 대신에 배터리에 저장된 전기 에너지를 이용하여 모터를 구동하는 전기 자동차의 개발이 이루어지고 있다.
전기 자동차는, 충전 배터리에 저장된 전기 에너지만을 이용하여 모터를 구동하는 순수 전기 차량, 광전지를 이용하여 모터를 구동하는 태양전지 차량, 수소연료를 사용하는 연료전지를 이용하여 모터를 구동하는 연료전지 차량, 화석연료를 이용하여 엔진을 구동하고 전기를 이용하여 모터를 구동함으로써 엔진과 모터를 병용하는 하이브리드 차량 등으로 구분된다.
일반적으로, 인휠 구동장치는 전기 자동차와 같이 전기를 동력원으로 사용하는 자동차에 사용되는 기술로서, 가솔린 또는 디젤 자동차에서의 엔진과 미션 및 구동축을 통한 동력 전달에 의해 바퀴가 회전 구동하는 방식과는 달리, 좌우의 구동륜 또는 좌우 및 전후 4개의 구동륜 내부에 배치되는 모터에 의해 동력이 휠에 직접 전달되는 기술이다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래의 인휠 구동장치는, 모터와 슈어셈블리 사이에 백플레이트가 설치되므로, 휠의 두께가 커지는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 슈어셈블리와 실린더가 설치되는 공간을 최소화하여 휠의 두께를 감소시켜, 장착 호환성을 향상시킬 수 있는 제동형 인휠 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 제동형 인휠 구동장치는: 동력이 발생되는 모터부와, 모터부에 축 연결되어 회전이 이루어지는 휠부재와, 휠부재의 내측에 고정되는 드럼부와, 모터부의 측면을 따라 이동되어 드럼부에 접촉되는 슈어셈블리와, 모터부에 장착되며 슈어셈블리를 드럼부로 이동시키는 실린더부 및 실린더부로 유압을 공급하는 유압공급부를 포함한다.
또한 슈어셈블리는, 실린더부에 연결되는 브레이크슈 및 브레이크슈에 결합되며 드럼부에 접하여 마찰을 발생시키는 마찰부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 유압공급부는, 모터부에 구비된 모터하우징으로 유압을 공급하는 관로부재 및 관로부재와 연결되며 모터하우징을 따라 실린더부로 유압을 공급하는 내측관로를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 모터하우징을 통해 실린더부에 연결되어 오일의 충전 여부를 확인하는 브리딩라인 및 브리딩라인을 개폐하는 브리딩밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 제동형 인휠 구동장치는, 슈어셈블리와 실린더부가 모터부에 직접 설치되므로, 휠의 두께를 감소시켜, 장착 호환성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동형 인휠 구동장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동형 인휠 구동장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실싱예에 따른 실린더부가 모터부에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 제동형 인휠 구동장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 전기자동차에 사용되는 제동형 인휠 구동장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동형 인휠 구동장치를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동형 인휠 구동장치를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실싱예에 따른 실린더부가 모터부에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제동형 인휠 구동장치(1)는, 동력이 발생되는 모터부(10)와, 모터부(10)에 축 연결되어 회전이 이루어지는 휠부재(30)와, 휠부재(30)의 내측에 고정되는 드럼부(40)와, 모터부(10)의 측면(13)을 따라 이동되어 드럼부(40)에 접촉되는 슈어셈블리(SHOE ASSEMBLY)(50)와, 모터부(10)에 장착되며 슈어셈블리(50)를 드럼부(40)로 이동시키는 실린더부(70) 및 실린더부(70)로 유압을 공급하는 유압공급부(80)를 포함한다.
휠부재(30)를 회전시키는 동력이 발생되는 모터부(10)는, 고정자(14)와 회전자(16)를 감싸며 차체에 고정되는 모터하우징(12)을 포함한다.
모터하우징(12)의 내측에는 고정자(14)가 설치되며, 이러한 고정자(14)와 이격되어 회전자(16)가 설치된다.
회전자(16)는 구동축(18)과 연결되므로, 회전자(16)의 회전에 따라 구동축(18)도 회전된다.
모터부(10)의 구동축(18)은 별도의 감속기를 통해 휠부재(30)로 연결될 수 있으며, 구동축(18)이 직접 휠부재(30)로 연결되어 동력을 전달할 수 있다.
구동축(18)의 외측을 감싸며 설치되는 허브내륜(20)은 휠부재(30)의 내측벽(34)에 고정되며, 구동축(18)도 내측벽(34)에 고정되므로, 구동축(18)의 회전에 의해, 휠부재(30)와 허브내륜(20)이 회전된다.
회브내륜을 감싸며 설치된 원통 형상의 허브외륜(22)은 모터하우징(12)에 고정되며, 허브외륜(22)과 허브내륜(20)의 사이에는 마찰을 저감시키는 허브베어링(24)이 설치된다.
모터부(10)에 축 연결되어 회전이 이루어지는 휠부재(30)는, 구동축(18)과 일체로 회전되며, 외측 둘레를 따라 타이어(36)가 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
일 실시예에 따른 휠부재(30)는, 타이어(36)를 지지하는 링 형상의 지지휠(32) 및 지지휠(32)의 중앙 개구된 부분을 폐쇄하는 내측벽(34)을 포함한다.
휠부재(30)의 내측에 고정되는 드럼부(40)는, 허브내륜(20)과 함께 내측벽(34)에 고정되므로, 휠부재(30)가 회전되는 경우, 허브내륜(20)과 드럼부(40)가 같이 회전한다.
드럼부(40)와 이격 설치되는 슈어셈블리(50)는, 모터부(10)의 측면(13)을 따라 이동되어 드럼부(40)에 접촉되어 휠부재(30)의 회전을 구속하는 기술사상 안에서, 다양한 종류의 제동장치가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 슈어셈블리(50)는, 실린더부(70)에 연결되는 브레이크슈(BRAKESHOE)(52) 및 브레이크슈(52)에 결합되며 드럼부(40)에 접하여 마찰을 발생시키는 마찰부재(54)를 포함한다.
실린더부(70)는 모터부(10)의 외형을 형성하는 모터하우징(12)에 장착되며, 실린더부(70)의 양측에는 슈어셈블리(50)가 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실린더부(70)의 양측에 슈어셈블리(50)가 설치되며, 이러한 슈어셈블리(50)의 상측은 상부스프링(60)에 의해 연결되며, 슈어셈블리(50)의 하측은 하부스프링(62)에 의해 연결된다.
이러한 슈어셈블리(50)에 접하여 판스프링(64)이 설치되며, 이러한 판스프링(64)은 슈어셈블리(50)를 모터하우징(12)으로 가압하므로, 슈어셈블리(50)는 모터하우징(12)의 측면(13)을 따라 이동한다.
유압의 공급으로 실린더부(70)가 동작되면, 실린더부(70)의 양측으로 슈어셈블리(50)가 이동되어 드럼부(40)의 내측에 접하므로, 드럼부(40)의 회전을 구속한다.
실린더부(70)로 유압을 공급하는 유압공급부(80)는, 모터부(10)에 구비된 모터하우징(12)으로 유압을 공급하는 관로부재(82) 및 관로부재(82)와 연결되며 모터하우징(12)을 따라 실린더부(70)로 유압을 공급하는 내측관로(84)를 포함한다.
모터하우징(12)의 내측을 따라 유압이 이동되는 내측관로(84)가 형성되므로, 모터하우징(12)의 외측을 따라 설치되는 관로가 삭제되어 재료비를 절감할 수 있으며, 제품의 설치공간이 축소된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 실린더부(70)에 오일이 충전된 여부를 확인하기 위해, 모터하우징(12)을 통해 실린더부(70)로 브리딩라인(BLEEDING LINE)(90)이 설치되며, 이러한 브리딩라인(90)은 브리딩밸브(BLEEDING VALVE)(92)에 의해 개폐된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제동형 인휠 구동장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 모터부(10)의 구동축(18)이 회전되면, 구동축(18)과 연결된 휠부재(30)가 회전된다.
휠부재(30)와 함께 허브내륜(20)도 회전되며, 모터부(10)에 고정되는 허브외륜(22)은 허브내륜(20)의 회전을 지지한다.
휠부재(30)의 회전을 구속할 경우, 관로부재(82)를 통해 내측관로(84)로 유압이 공급되며, 내측관로(84)를 통해 이동되는 유압은 실린더부(70)로 전달된다.
유압을 공급받은 실린더부(70)의 로드는 양측으로 이동되며, 실린더부(70)의 양측에 연결된 슈어셈블리(50)는 실린더부(70)의 동작으로 벌어져서 드럼부(40)에 접하므로, 마찰부재(54)와 드럼부(40)의 사이에 마찰이 발생한다.
마찰부재(54)가 드럼부(40)에 접하여 회전을 구속하므로, 드럼부(40)와 같이 회전되는 휠부재(30)와 허브내륜(20) 및 구동축(18)의 회전이 구속된다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 제동형 인휠 구동장치(1)는, 슈어셈블리(50)와 실린더부(70)가 모터부(10)에 직접 설치되므로, 휠의 두께를 감소시켜, 장착 호환성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 전기자동차에 사용되는 제동형 인휠 구동장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 전기자동차가 아닌 다른 운송장치나 탑승장치에도 본 발명에 의한 제동형 인휠 구동장치가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 제동형 인휠 구동장치
10: 모터부 12: 모터하우징
13: 측면 14: 고정자
16: 회전자 18: 구동축
20: 허브내륜 22: 허브외륜
24: 허브베어링 30: 휠부재
32: 지지휠 34: 내측벽
36: 타이어 40: 드럼부
50: 슈어셈블리 52: 브레이크슈
54: 마찰부재 60: 상부스프링
62: 하부스프링 64: 판스프링
70: 실린더부 80: 유압공급부
82: 관로부재 84: 내측관로
90: 브리딩라인 92: 브리딩밸브

Claims (4)

  1. 동력이 발생되는 모터부;
    상기 모터부에 축 연결되어 회전이 이루어지는 휠부재;
    상기 휠부재의 내측에 고정되는 드럼부;
    상기 모터부의 측면을 따라 이동되어 상기 드럼부에 접촉되는 슈어셈블리;
    상기 모터부에 장착되며, 상기 슈어셈블리를 상기 드럼부로 이동시키는 실린더부; 및
    상기 실린더부로 유압을 공급하는 유압공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동형 인휠 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슈어셈블리는, 상기 실린더부에 연결되는 브레이크슈; 및
    상기 브레이크슈에 결합되며, 상기 드럼부에 접하여 마찰을 발생시키는 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동형 인휠 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유압공급부는, 상기 모터부에 구비된 모터하우징으로 유압을 공급하는 관로부재; 및
    상기 관로부재와 연결되며, 상기 모터하우징을 따라 상기 실린더부로 유압을 공급하는 내측관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동형 인휠 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터하우징을 통해 상기 실린더부에 연결되어 오일의 충전 여부를 확인하는 브리딩라인; 및
    상기 브리딩라인을 개폐하는 브리딩밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제동형 인휠 구동장치.
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